聚苯并咪唑由于其低钒渗透性而被广泛用作钒氧化还原液流电池(VRFB)的隔膜。近日,韩国科学技术研究院Dirk Henkensmeier通过在25µm厚的高导电性磺化聚苯乙烯层(S)上涂覆1µm的薄选择性PBI层(P)来阻止钒的交叉。
本文要点:
1) 为了减少潜在缺陷的数量,作者堆叠了两个双层膜。52µm厚的两层膜(PS–SP,PBI面向电极)在含VO2+的电解质中具有144.8 mΩ cm2的面电阻和6.85×10−14 m2 s−1的渗透率,均低于Nafion 212的值。
2) 在100 mA cm−2的条件下,作者在超过3500次充电循环(1660 h)的VRFB电池测试后发现,能量效率高达88.5%。此外,PSSP(1-25-25-1)膜的材料成本为1.84 USD m-2,这有望以低成本获得高性能。
Muhammad Mara Ikhsan et.al Sulfonated Polystyrene/Polybenzimidazole Bilayer Membranes for Vanadium Redox Flow Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202400139
https://doi.org/10.1002/aenm.202400139